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물리 계층 디지털 전송 ( 코딩 )

물리 계층 디지털 전송 ( 코딩 ). 물리 계층의 과제는 데이터를 시그널로 변환하는 것이다 . 데이터는 디지털 혹은 아날로그일 수 있으며 시그널도 디지털 혹은 아날로그일 수 있다 . 그러면 다음과 같은 데이터로부터 시그널로 변환하는 조합이 가능하다. 물리 계층 (physical layer). 시그널. 데이터. 디지털. 디지털. 아날로그. 아날로그. Digital coding Digital data 를 digital signal 로 변환 Digital coding 방법

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물리 계층 디지털 전송 ( 코딩 )

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Presentation Transcript

  1. 물리 계층 디지털 전송(코딩)

  2. 물리 계층의 과제는 데이터를 시그널로 변환하는 것이다. 데이터는 디지털 혹은 아날로그일 수 있으며 시그널도 디지털 혹은 아날로그일 수 있다. 그러면 다음과 같은 데이터로부터 시그널로 변환하는 조합이 가능하다. 물리 계층(physical layer)

  3. 시그널 데이터 디지털 디지털 아날로그 아날로그

  4. Digital coding Digital data를 digital signal로 변환 Digital coding 방법 회선 코딩(line coding) 블록 코딩(block coding) 뒤섞기(scrambling) Digital-to-Digital

  5. Digital encoding과 decoding

  6. 데이터 요소와 신호 요소

  7. 데이터 전송율 1초당 전송된 데이터 요소의 개수 단위는 bit/sec(bps) 다른 이름으로 비트율 신호 전송율 1초당 전송된 신호 요소의 개수 단위는 보오(baud) 다른 이름으로 펄스율, 변조율, 보오율 데이터 전송율과 신호 전송율

  8. bps와 baud의 관계 • 데이터 통신의 한 가지 목표는 신호율을 낮추면서 데이터율을 높이는 것이다. • 데이터율을 높인다는 것은 전송 속도를 높이는 것이고 신호율을 낮춘다는 것은 대역폭을 줄이는 것이다. N = rS N: 데이터율(bps) S: 신호율(baud) r: 한 신호 요소당 전달되는 데이터 요소의 개수

  9. 동기화(synchronization) • Digital coding에 있어서 가장 기본적인 과제는 송신 스테이션과 수신 스테이션의 시계를동기화 시키는 일이다.

  10. 동기화가 안되면 어떤 문제가 있나?

  11. 디지털 코딩 기법 • 회선 코딩(line coding) • 블록 코딩(block coding) • 뒤섞기(scrambling)

  12. 회선 코딩의 종류

  13. Unipolar NRZ

  14. Polar NRZ-L과 NRZ-I

  15. NRZ와 NRZ-L과 NRZ-I는 시그널의 정보를 이용하여 수신 스테이션은 송신 스테이션의 시계와 동기화를 할 수 있는가? NRZ와 NRZ-L과 NRZ-I의 signal rate는 어떤 차이가 있는가? 질문?

  16. Polar RZ

  17. Polar biphase: Manchester와 differential Manchester

  18. Manchester와 Differential Manchester는 NRZ와 비교할 때 신호(signal)의 대역폭이 어떻게 차이가 나는가? 질문?

  19. Bipolar: AMI와 Pseudoternary • 3가지 level(+,0,-)을 사용한다.

  20. AMI는 NRZ와 비교할 때 신호의 대역폭에 차이가 있는가? 질문?

  21. Multilevel: 2B1Q scheme • 2개의 비트 패턴, 4개의 준위(level) 사용

  22. Multitransition: MLT-3

  23. 회선 코딩 방법들의 비교

  24. 블록 코딩(block coding) • m 비트를 n 비트의 블록으로 바꾼다.(n>m)

  25. 블록 코딩의 종류 • 4B/5B • 8B/10B

  26. 4B/5B 블록 코딩

  27. 블록 코딩과 회선 코딩

  28. 뒤섞기(scrambling) • 지금까지 회선 코딩과 블록 코딩에서 동기화의 문제를 해결하기 위해서 실제 비트 수 보다 전송하는 비트수를증가시켰다. • 이것은 전송 시그널의 대역폭이 증가하게 된다. 따라서 이러한 코딩은 장거리 전송에서는 적합하지 않고 LAN에서 사용한다. • 장거리 전송에서는 AMI와 같은 코딩을 사용하지만 동기화 문제를 완전히 해결하지 못한다. • 어떻게 하면 비트 수를 증가시키지 않으면서 동기화를 제동할 수 없을까?

  29. 뒤섞기(scrambling) • 한 가지 해법은 비트의 수를 증가시키지 않으면서 0이나 1이 지속되는 경우 이것을 0과 1이 반복되는 신호(뒤섞인 신호)로 바꾸어 보내는 것이다. • 대표적인 뒤섞기 코딩 방법 • B8ZS • HDB3

  30. B8ZS • B8ZS는 8개의 연속된 0을 000VB0VB으로 바꾼다.

  31. HDB3

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